110KWh储能系统技术方案.docxVIP

110KWh储能系统技术方案

微电网(Micro-Grid)也称为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，给负载供电，主要解决供电可靠性问题。微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统，它作为完整的电力系统，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。

微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。

?

本系统主要包含：

储能变流器：1台50kW离并网型双向储能变流器，在0.4KV交流母线并网，实现能量的双向流动。

磷酸铁锂电池：110KWH*EMSBMS：根据上级调度指令完成对储能系统的充放电控制、电池SOC信息监测等功能。

1、系统特点

（1）本系统主要用于峰谷套利，同时可作为备用电源、避免电力增容及改善电能质量。

（2）储能系统具备完善的通讯、监测、管理、控制、预警和保护功能，长时间持续安全运行，可通过上位机对系统运行状态进行检测，具备丰富的数据分析功能。

（3）BMS系统即跟EMS系统通信汇报电池组信息，也跟PCS采用RS485总线直接通信，在PCS的配合下完成对电池组的各种监控、保护功能。

（4）常规0.2C充放电，可离网或并网工作。

2、系统运行策略

储能系统接入电网运行，可通过储能变流器的PQ模式或下垂模式调度有功无功，满足并网充放电需求。

电价峰时段或负荷用电高峰期时段由储能系统给负荷放电，既实现了对电网的削峰填谷作用，又完成了用电高峰期的能量补充。

储能变流器接受上级电力调度，按照峰、谷、平时段的智能化控制，实现整个储能系统的充放电管理。

储能系统检测到市电异常时控制储能变流器由并网运行模式切换到孤岛(离网)运行模式。

储能变流器离网独立运行时，作为主电压源为本地负荷提供稳定电电压和频率，确保其不间断供电。

3、储能变流器（PCS）

先进的无通讯线电压源并联技术，支持多机无限制并联（数量、机型）。●支持多源并机，可与油机直接组网。●先进的下垂控制方法，电压源并联功率均分度可达99%。●支持三相100%不平衡带载运行。●支持并、离网运行模式在线无缝切换。●具有短路支撑和自恢复功能（离网运行时）。●具有有功、无功实时可调度和低电压穿越功能（并网运行时）。●采用双电源冗余供电方式，提升系统可靠性。●支持多类型负载单独或混合接入（阻性负载、感性负载、容性负载）。●具备完善的故障以及操作日志记录功能，可记录故障时高分辨率的电压、电流波形。●优化的硬件及软件设计，转换效率可高达98.7%。●直流侧可接入光伏组件，同样支持多机电压源并联，可作为离网光伏电站低温、无蓄电情况下的黑启动电源。●?L系列变流器支持0V启动，适用于锂电池

●20年长寿命设计。

4、储能变流器通讯方式

（1）以太网通讯方案若单台储能变流器通讯，可直接用网线将储能变流器的RJ45端口与上位机的RJ45端口相连，通过上位机监控系统对储能变流器进行监控。（2）RS485通讯方案在标准的以太网MODBUSTCP通讯的基础上，储能变流器还提供了可选的RS485通讯方案,它采用的是MODBUSRTU协议，利用RS485/RS232转换器与上位机通讯，通过能量管理监控系统对储能变流器进行监控。（3）与BMS通讯通讯方案储能变流器可通过上位机监控软件与电池管理单元BMS通讯，能够监控蓄电池的状态信息，同时也能够根据蓄电池的状态对蓄电池进行报警及故障保护，提高电池组的安全性。BMS系统时刻监控着电池的温度、电压、电流信息，BMS系统与EMS系统通信，也与PCS直接通过RS485总线通信实现实时的电池组保护动作。BMS系统的温度报警措施分三级，初级热管理通过温度采样和继电器控制的直流风扇实现，当检测到电池模组内温度超过限制时集成于电池pack内部的BMS从控模块会启动风扇散热。第二级热管理信号预警后BMS系统会与PCS设备联动，限制PCS的充放电电流（具体保护协议开放，客户可以提要求更新）或者停止PCS的充放电行为。第三级热管理信号预警后BMS系统将切断该组电池的直流接触器以保护电池，该组电池对应PCS变换器停止工作。（4）BMS功能说明

电池管理系统是由电子电路设备构成的实时监测系统，有效地监测电池电压、电池电流、电池簇绝